什么是DNA疫苗？抗原成分是什么？
DNA疫苗的开发是基因工程技术在疫苗研究中的又一重大突破。将抗原基因重组入真核表达载体，直接或包装注射入体内表达相应抗原，诱导机体产生免疫反应。这是一种很有发展潜力的新型疫苗[2]。
DNA疫苗；兽医
近年来，许多畜禽病毒性传染病已不能用传统疫苗如灭活疫苗和减毒疫苗进行预防。DNA疫苗的出现改善了这种情况。编码不同种类抗原基因如病毒、细菌和寄生虫的质粒DNA可以在脊椎动物如哺乳动物、鸟类和鱼类中引起强烈和持久的免疫反应。DNA疫苗被称为继灭活疫苗、减毒疫苗、亚单位疫苗之后的“第三代疫苗”，具有广阔的发展前景。
1 DNA疫苗简介
DNA疫苗又称核酸疫苗或基因疫苗，是编码免疫原或与免疫原相关的真核表达质粒DNA(有时是RNA)。它可以通过一定的途径进入动物体内并被宿主细胞转录翻译表达抗原蛋白，刺激机体产生非特异性和特异性免疫反应，从而起到免疫保护作用。
DNA疫苗有很多优点:①DNA接种载体(如质粒)结构简单，纯化质粒DNA的过程简单，因此生产成本低，适合大规模生产；②DNA分子克隆相对容易，可以根据需要随时更新DNA疫苗；③DNA分子非常稳定，可以制成冻干DNA疫苗。使用时可在盐溶液中恢复原有活性，便于运输和储存。④比传统疫苗更安全。虽然DNA疫苗与减毒疫苗具有相同的免疫原性，但它可以激活细胞毒性T淋巴细胞，诱导细胞免疫。但由于DNA序列只编码单一病毒基因，基本不存在毒性逆转的可能，因此不存在减毒疫苗毒力上升的危险(Davis et al .，1999)，而且由于DNA疫苗的抗原相关表位在免疫系统中相对稳定，因此，与减毒疫苗或亚单位疫苗不同，DNA疫苗会失去表位(Donnelly et al .，1999)。⑤质粒本身可以作为佐剂，所以用DNA疫苗不用佐剂，既降低了成本又方便使用(Babiuk等，1999)；⑥通过简单混合多种质粒DNA，可将生化特性相似的抗原(如来自同一病原体的不同毒株)或1病原体的不同抗原组合成多价疫苗，使1 DNA疫苗诱导针对多个表位的免疫保护，大大增加了DNA疫苗生产的灵活性。
DNA疫苗的应用
2.1.1伪狂犬病病毒(PRV)用编码PRVgC或gD基因的质粒DNA免疫猪，可诱导产生保护性抗体和细胞免疫；通过混合编码gB、gC和gD的各种质粒DNA来引导免疫反应更有效(Gerdts V等，1997；Rooij E M等人，1998)。
2.1.2猪流感病毒(HIV) Mackling等(1998)的实验结果表明，HIV1株编码血凝素(HA)和核衣壳蛋白(NP)的质粒DNA包裹金颗粒，用基因枪轰击猪表皮进行免疫，HA质粒DNA能使猪产生黏膜免疫应答，抵抗流感病毒的攻击。
2.1.3由猪呼吸与生殖综合征病毒(PRRS)PRRS PRRS基因片段ORF5编码的主要包膜糖蛋白GP5，该病毒的三种主要结构蛋白之一。含有ORF5基因的质粒DNA能诱导猪产生特异性的GP5中和抗体。并且免疫猪的外周血单核细胞在GP5重组蛋白的存在下可以发生转化反应，这表明产生了GP5特异性的细胞免疫(Pirzadeh B等，1998)。孟(2000)将GP5基因克隆到巨细胞病毒(CMV)早期启动子控制下的真核表达质粒中制备DNA疫苗，免疫仔猪后可诱导抗体产生，经实验室攻毒后表现出良好的保护效果。
2.1.4口蹄疫病毒(FMDV)将FMDV全长基因组cDNA克隆到质粒中，去除编码核衣壳蛋白VP1的细胞结合位点的DNA序列，构建用于肌内或皮内注射的质粒DNA。在初次免疫2-4周后，所有的猪都能产生特异性的病毒中和抗体，这在病毒攻击试验中表现出部分保护作用(Ward G等，65438
2.1.5猪瘟病毒(CSFV)余兴龙等(2000)构建了CSFV主要保护性抗原E2基因的四种不同真核表达质粒。小鼠免疫试验结果表明，E2基因的不同功能区对基因疫苗的免疫应答有很大影响。含信号肽序列的E2基因能诱导特异性免疫应答，无跨膜区序列的E2基因比含跨膜区序列的E2基因能诱导更强的免疫应答，而无信号肽序列的E2基因不能诱导CFSV特异性免疫应答。攻毒保护试验结果表明，免疫兔能以最低感染剂量(MID)抵抗至少10剂猪瘟弱毒疫苗(HCIV)。免疫猪能抵抗致死剂量的CFSV石门株。
2.2.1用BRSV G基因构建的牛呼吸道合胞病毒(BRSV) DNA疫苗，在小牛无针免疫时，比皮内或肌肉注射具有更强的免疫应答。
2.2.2牛疱疹病毒(BHV)是由BHV？1 gD基因质粒DNA疫苗免疫牛可产生高中和抗体。攻击试验后发现，免疫组的病毒散发量明显低于非免疫组(schrijver R S et al .，1997)。这种疫苗可以通过肌肉或皮内注射诱导免疫反应。但皮内注射引起的免疫反应更强(孟松树等，2000)。？
2.2.3肌肉注射表达BVDV1主要糖蛋白E2的质粒DNA的牛病毒性腹泻病毒(BVDV)，可产生病毒中和抗体和抗原特异性细胞增殖反应；免疫后16周进行攻毒试验，发现免疫牛可产生针对BVDV1和2血清中和抗体的强记忆抗体反应，对牛有部分免疫保护作用(Cox G J等，1993)。？
2.3.1新城疫病毒(DNV)坂口等(1996)将NDV F基因插入质粒载体，F基因的表达受巨细胞病毒早期增强子和鸡β？肌动蛋白启动子控制。1周龄鸡肌肉注射重组质粒后，注射线性质粒的2/5鸡和注射线性质粒与脂质体转染剂混合物的4/5鸡产生高水平的抗F蛋白抗体，而注射闭环质粒的鸡不能产生抗体。免疫9周后，体内有抗体的实验鸡能抵抗致死剂量NDV的攻击。？
2.3.2传染性喉气管炎病毒(ILT)将含有传染性喉气管炎病毒王刚株gB、gC、gD基因的重组真核表达质粒和空载体质粒分组注射雏鸡，攻毒后观察免疫保护效果。结果表明，重组质粒能诱导免疫应答，免疫保护率达到79%。该基因疫苗可作为1补充剂用于预防ILV。？
2.3.3禽流感病毒Robinson等人(1993)首先将DNA疫苗应用于鸡。用编码禽流感病毒H7N9株血凝素(HA)基因的质粒(DNA)通过不同途径(静脉注射、腹腔注射和皮下注射)免疫3周龄的鸡，可提供对致死剂量H7N9病毒鼻内攻击的50%保护。Fyna等人(1993)编码H7？HA质粒DNA通过静脉注射、肌肉注射、皮下注射、滴眼、囊内注射和滴鼻免疫3周龄鸡。4周后进行第二次免疫。在第6周，用致死剂量的H7N7攻击时，免疫鸡的存活率为10% ~ 63%，而对照组的存活率仅为2%。其中，静脉和肌肉注射等多种途径的免疫效果相同，优于肌肉注射、滴眼液、法氏囊、滴鼻液等单一途径。科迪哈里等人(1997)将编码H5？用0.25、0.5、65、438+0.5或65、438+00 μ g的HA质粒DNA免疫鸡，4周后用100LD？50%的Ty/lre/83毒株被鼻内免疫攻击，低至0.25μg DNA，50%的免疫鸡能存活。而1、5、10 μg的剂量完全可以抵御致死剂量病毒的攻击。DNA疫苗还能对致死剂量的抗原突变体提供95%的保护，证明DNA流感疫苗具有广阔的发展前景。
我国研制的H7亚型血凝素基因DNA疫苗可以在极小剂量下成功诱导免疫保护反应，有效阻断体内同源低毒禽流感病毒的感染和解毒。H5亚型血凝素DNA疫苗具有良好的免疫原性，肌肉注射可获得针对同源强毒攻击的免疫保护，并能有效阻断免疫保护活鸡的解毒作用。
3 DNA疫苗的安全性虽然人们对使用DNA疫苗的安全性有所怀疑，担心DNA可能整合到宿主细胞的染色体中而引起插入突变，但许多研究结果并没有发现插入突变的现象。质粒DNA在动物体内会缓慢降解，不会引起动物的自身免疫(陈华兰等，1998)，也不会随卵子和精子传入后代。随着生物链进入其他物种也会被灭活，对环境的污染很小，所以其风险远低于目前的疫苗。